Question

绳系着装有水的小木桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg,绳长L=40cm,求(1) 桶在最高点而使

绳系着装有水的小木桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg,绳长L=40cm,求(1) 桶在最高点而使水不流出的最小速度的大小(2) 水在最高点速度 时，水对桶底的压力。

Answer 1

（1）2m/s(2) 6.25N，方向竖直向上

（1）在最高点时，水受两个力：重力G和桶底对水的作用力N，如图所示，由牛顿第二定律和向心力的公式得： 当N=0时，有使水不流出的最小速度 （2）   作用力 由牛顿第三定律可知：水对桶底的压力大小为6.25N，方向竖直向上 本题考查圆周运动规律的应用，在最高点由弹力和重力的合力提供向心力，当支持力为零时，水通过最高点的临界条件，此时水不流出的最小速度，当到达最高点的速度大于此速度时，桶对水有竖直向下的弹力作用，由合力提供向心力可求得此时弹力大小